ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Сущность измерения твёрдости на приборе ИТ5010.

Прибор ИТ5010 предназначен для измерения твёрдости как по методу Бриннеля ,так и по методу Виккерса, заключающемуся во вдавливании в испытуемое тело алмазной четырёхугольной пирамиды

 

Устройство прибора измерения твёрдости ИТ 5010

Назначение

Прибор универсальный для измерения твёрдости металлов и сплавов ИТ 5010 (рис. 2.1) служит для измерения твёрдости металлов и сплавов по методам Виккерса и Бринелля.

2. Устройство и принцип работы.

Прибор представляет собой конструкцию с рычажной системой воспроизведения заданных нагрузок и нанесения отпечатка на образце.

Измерение отпечатка производится:

- в режиме работы по методу Виккерса с помощью встроен-ной отсчётно- проекционной системы;

- в режиме работы по методу Бринелля с помощью встроенной отсчётно – проекционной системы и микроскопа МПБ-3

3. Порядок работы.

Включить прибор в сеть тумблером 10. Установить на грузовую подвеску 14 набор испытательных грузов, соответствующий выбранной нагрузке по табл. (таблица 2)

.В зависимости от выбранной нагрузки и метода испытания Виккерса или Бринелля установить испытательный наконечник 3.

Установить на столе 1 изделие и с помощью маховика 2 подвести его до соприкосновения с упором 4.

В зависимости от метода испытания (например, по методу Виккерса), выбранной нагрузки установить на реле 11 нужное время выдержки.

Отвести рукоятку 12 вправо и вывести её из зацепления. Штанги под действием пружины, рычага и грузов будут опускаться, а испытательный наконечник внедряться в испытуемое изделие. Загорится лампа 9 и включится реле времени. По окончании заданной выдержки времени сработает световая сигнализация. Рукоятку 12 ввести в зацепление.

Измерить диагонали отпечатка в двух взаимно перпенди-кулярных направлениях. Для этого: с помощью маховика 2 отрегу-лировать резкость проекции отпечатка на экране, вращением левого микрометрического винта 16 подвести ближайшее большое деление прозрачной шкалы до совмещения с левым углом проекции отпечатка, вращением правого микрометрического винта 17 подвести ближайшее большое деление матовой шкалы до совмещения с правым углом проекции отпечатка, отсчитать длину диагонали отпечатка. Число больших делений, заключённых между углами проекции, даёт число десятых долей миллиметра, число делений нониуса матовой шкалы, заключённых между нулевыми делениями шкал, даёт число сотых долей миллиметра, а число делений на барабане правого микрометрического винта, находящегося против риски, нанесённой на корпусе винта, даёт число тысячных долей миллиметра.

Аналогично измерить длину второй диагонали отпечатка, повернув измерительную головку 15 на угол 90⁰.

Подсчитать среднеарифметическое двух измерений и по таблице чисел твёрдости в соответствии с выбранной нагрузкой найти значение твёрдости испытуемого изделия.

Длину диагоналей можно измерить, подводя к углам проекции отпечатка малое деление, соответствующее половине большого деления, но в этом случае необходимо помнить, что каждое малое деление равно 0,05 мм в плоскости предмета.

По методу Бринелля диаметр отпечатка замерить в двух взаимно перпендикулярных направлениях с помощью микроскопа МПБ-3. Подсчитать среднеарифметическое двух измерений и по таблице чисел твёрдости в соответствии с выбранной нагрузкой найти значение твёрдости испытуемого изделия. По окончании работы тумблером 10 отключить прибор от сети.

Результаты эксперимента заносят в приведённую ниже таблицу.

Таблица

Твёрдость сталей, измеренная на твердомере ИТ5010 по Бринеллю и Виккерсу.

№	Марка стали	HB	HV	Примечание
	Сталь 20
	Сталь 60
	У9
	Р6М5

Выводы по работе

Необходимо сравнить свойства конструкционных и инструментальных сталей.

Вопросы для самопроверки

1. Что понимается под термином твёрдость?

2. Какие приборы служат для измерения твёрдости?

3. Какова нагрузка на испытуемый материал при измерении твёрдости по Бринеллю, Виккерсу?

4. Методика измерения твёрдости.

5. Как изменяется твёрдость углеродистых сталей с увели-чением содержания в них углерода?

6. Какая сталь более твёрдая: У12 или Р6М5 ?

7. Дать характеристики статической прочности металлов, их деление.

8. Чем обуславливается реальная прочность металлов?

9. Для каких металлов существует связь между пределом прочности и твёрдостью металлов?

10. Что такое статическая, ударная и циклическая прочность металлов?

11. При каких условиях и на каких металлах проявляется ползучесть?

 

Вопросы для СРС

Механические свойства металлов.

Разрушение металлов.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица 1

Зависимость твёрдости образца от размера отпечатка

ДДиа-гональ отпе-чатка, мм	Значения твердости
	0,000	0,001	0,002	0,003	0,004	0,005	0,006	0,007	0,008	0,009
0,30
0,31
0,32
0,33
0,34
0,35
0,36
0,37
0,38
0,39
0,40
0,41
0,42
0,43
0,44
0,45
0,46				\260				\255
0,47
0,48					237,5	236,5	235,5	234,6	233,6	232,6
0,49	231,7	230,8	229,8	228,9	228,0	227,0	226,1	225,2	224,3	223,4
0,50	222,5	221,6	220,8	219,9	219,0	218,1	217,3	216,4	215,6	214,7
0,51	213,9	213,0	212,2	211,4	210,6	209,8	208,9	208,1	207,3	206,5
0,52	205,7	204,9	204,2	203,4	202,6	201,8	201,1	200,3	199,5	198,8
0,53	198,0	197,3	196,6	195,8	195,1	194,4	193,6	192,9	192,2	191,5
0,54	190,8	190,1	189,4	188,7	188,0	187,3	186,6	185,9	185,2	184,6
0,55	183,9	183,2	182,6	181,9	181,3	180,6	180,0	179,3	178,7	178,0

 

0,56	177,4	176,8	176,1	175,5	174,9	174,3	173,7	173,0	172,4	171,8
0,57	171,2	170,6	170,0	169,4	168,8	168,3	167,7	167,1	166,5	165,9
0,58	165,4	164,8	164,2	163,7	163,1	162,6	162,0	161,5	160,9	160,4
0,59	159,8	159,3	158,7	158,2	157,7	157,1	156,6	156,1	155,6	155,0
0,60	154,5	154,0	153,5	153,0	152,5	152,0	151,5	151,0	150,5	150,0
0,61	149,5	149,0	148,5	148,0	147,6	147,1	146,6	146,1	145,7	145,2
0,62	144,7	144,3	143,8	143,3	142,9	142,4	142,0	141,5	141,1	140,6
0,63	140,2	139,7	139,3	138,8	138,4	138,0	137,5	137,1	136,7	136,2
0,64	135,8	135,4	135,0	134,6	134,1	133,7	133,3	132,9	132,5	132,1
0,65	131,7	131,3	130,9	130,5	130,1	129,7	129,3	128,9	128,5	128,1
0,66	127,7	127,3	126,9	126,6	126,2	125,8	125,4	125,0	124,7	124,3
0,67	123,9	123,6	123,2	122,8	122,5	122,1	121,7	121,4	121,0	120,7
0,68	120,3	120,0	119,6	119,3	118,9	118,6	118,2	117,9	117,5	117,2
0,69	116,8	116,5	116,2	115,8	115,5	115,2	114,8	114,5	114,2	113,9
0,70	113,5	113,2	112,9	112,6	112,2	111,9	111,6	111,3	111,0	110,7
0,71	110,4	110,0	109,7	109,4	109,1	108,8	108,5	108,2	107,9	107,6

 

Таблица 2

Набор грузов для проведения

испытаний

Нагрузка Н,(кгс)	Обозначения
49,3 (5)
98,07 (10)
153,2 (15,6)
196,1 (20)
245,3(25)
294,2(30)
490,3 (50)
612,9 (62,5)
980,7 (100)
1226 (125)
1839 (187,5)
2452 (250)

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

Рис. 2.1. Общий вид твердомера: 1 – стол; 2–маховик;
3 – наконечник сменный; 4 – упор; 5-8 – система рычагов;

9 – лампа выдержки; 10 – тумблер сети; 11 – реле времени;

12 – рукоятка; 13 – винт крепления наконечника; 14 – груз;

15 – головка измерительная; 16, 17 – винты микрометрические